Закон Франка-Старлінга (закон Франка-Старлінга-Штрауба, також закон серця) відображає залежність сили скорочення серця від розтягування м'язових волокон його камер. Закон стверджує, що ударний об'єм серця збільшується через збільшення об'єму крові, що заповнює його. Збільшений об'єм крові розтягує стінки шлуночка, і серцевий м'яз скорочується з більшою силою.
Історія відкриття
Вперше цей закон описали [en] та Ернест Старлінг.[] Для проведення досліду спочатку було обрано жаб. Старлінг наповнював шлуночок фізіологічним розчином, який розтягував його порожнину, і встановив, що при цьому продуктивність шлуночка зростає. Тоді було зроблено ще один дослід, але вже на собаці: ізольоване серце собаки живили оксигенованою кров'ю (парціальний тиск якої 70-100 мм.рт.ст.), і чим більше шлуночки розтягувалися кров'ю під час розслаблення, тим сильніше вони скорочувалися в наступну систолу. Якщо серце більше наповнюється кров'ю, ніж зазвичай, сила серцевих м'язових скорочень збільшується. Виходячи з цього був виведений «закон серця»: збільшення кровонаповнення веде до зростання сили серцевих скорочень. Цікаво, що італійський фізіолог [it] також працював над цим законом з 13 грудня 1914 року почалися його 19 експериментів, що привели його до сформулювання "закону серця". Але Маестріні так і не отримав належного визнання, і батьком цього закону вважають саме Ернеста Генрі Старлінга.
Механізм
Розтягування м'язових волокон збільшує скорочення серцевого м'яза за рахунок підвищення чутливості міофібрил до кальцію.. Механізм цього явища такий: серцевий шлуночок розтягується завдяки збільшенню площі контакту між актиновими та міозиновими філаментами, та збільшенню площі перекриття ниток. Це призводить до зростання сили скорочення. Крім того, при розтягуванні правого передсердя в зоні сино-атріального вузла, збільшується частота серцевих скорочень на 10-15% через вплив на збудливість клітин водіїв ритму. Відомо, що розтягнення правого передсердя викликає рефлекторну реакцію - збільшення сили і частоти серцевих скорочень через збільшення тиску (). Варто зауважити, що така закономірність зростання простежується при збільшенні кінцевого діастолічного об'єму крові зі 130 до 180 мл. При подальшому розтягуванні сила скорочення буде зменшуватись, бо повноцінне утворення актино-міозинових містків буде неможливим. [3][4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13]
Просте механічне перекриття не пояснює всього ефекту розтягування. Крім того, подібних явищ не спостерігається у скелетних м'язах. Тому для пояснення закону серця досліджується роль тітину і .
Можлива хвороба
Згідно із законом Франка–Старлінга при збільшенні тиску та об’єму з часом виникає розширення камери лівого шлуночка, що своєю чергою збільшує міокардіальний стрес і призводить до компенсаторного потовщення стінок. У результаті обстеження більше як 5 тис. пацієнтів у мультиетнічному дослідженні атеросклерозу (англ. Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis, MESA) виявлено тісний зв’язок ожиріння із наявністю концентричного лівого шлуночка, яке, як правило, передує виникненню концентричної гіпертрофії лівого шлуночка. В доповнення до більшого переднавантаження, післянавантаження лівого шлуночка теж збільшене у осіб з ожирінням через більший периферійний опір та жорсткість артерій. F. Sacco та співавтори висловили думку, що при ожирінні підвищується периферійний судинний опір як результат ендотеліальної дисфункції та зменшення синтезу NO, що призводить до , збільшення судинного опору, АГ[[{{{1}}}|?]] і виникнення гіпертрофії лівого шлуночка.
Примітки
- Klabunde, Richard E. "Cardiovacular Physiology Concepts". Lippincott Williams & Wilkins, 2011, p. 74
- Cardiac Basic Physiology". Retrieved 2009-01-07.
- Norio Fukuda, Takako Terui, Iwao Ohtsuki, Shin'ichi Ishiwata & Satoshi Kurihara (May 2009). Titin and troponin: central players in the frank-starling mechanism of the heart. . 5 (2): 119—124. doi:10.2174/157340309788166714. PMID 20436852.
- Fuyu Kobirumaki-Shimozawa, Takahiro Inoue, Seine A. Shintani, Kotaro Oyama, Takako Terui, Susumu Minamisawa, Shin'ichi Ishiwata & Norio Fukuda (July 2014). Cardiac thin filament regulation and the Frank-Starling mechanism. . 64 (4): 221—232. doi:10.1007/s12576-014-0314-y. PMID 24788476.
- Katz, AM.; EH. Starling (December 2002). "Ernest Henry Starling, his predecessors, and the "Law of the Heart".". Circulation 106 (23): 2986–92.
- Turkbey E.B., McClelland R.L., Kronmal R.A. et al. The impact of obesity on the left ventricle. Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) // J. Am. Coll. Cardiol. Img. – 2010. – Vol. 3. – P. 266-274.
- Sasso F.C., Carbonara O., Nasti R. et al. Effects of insulin on left ventricular function during dynamic exercise in overweight and obese subjects // Eur. Heart J. – 2005. – Vol. 26. – P. 1205–1212.
Література
- Фізіологія: підручник для студ. вищ. мед. навч. закладів / Ф 50 В. Г. Шевчук, В. М. Мороз, С. М. Бєлан; за редакцією В. Г. Шевчука. — Вінниця: Нова Книга, 2012. — 448 с. : іл.
Додаткова
- 3 Spadolini, Igino (1946). UTET, ed. Trattato di Fisiologia, 2. Torino.
- 4 Berne, Robert M. (2004). Ambrosiana, ed. Fisiologia. Milano.
- 5 "www.ancecardio.it" (PDF) (in Italiano). pp. 29–31. Retrieved 6 August 2010.
- 6 MAESTRINI, D. (February 1951). "[Genesis of the so-called insufficient contractions of the heart in decompensation.]". Policlinico Prat 58 (9): 257–68. PMID 14833944.
- 7 MAESTRINI, D. (July 1951). "[The importance of the altered organic exchange (fatigue), of the structure and colloidal state of the fiber, for the genesis of the so-called small, insufficient contractions of the heart in failure.]". Policlinico Prat 58 (30): 933–45 PMID 14864102.
- 8 MAESTRINI, D. (November 1951). "[The law of the heart in biology and clinical medicine.]". Minerva Med 42 (80): 857–64. PMID 14919226.
- 9 MAESTRINI, D. (June 1952). "[A new theory of cardiac decompensation.]". Policlinico Prat 59 (24): 797–814. PMID 14957592.
- 10 MAESTRINI, D. "[Not Available.]". Gazz Sanit 18 (5): 162–4. PMID 18859625.
- 11 PENNACCHIO, L.; D. MAESTRINI (September 1952). "[Comment on a new theory of cardiac insufficiency.]". Policlinico Prat 59 (37): 1223–4
- 12 MAESTRINI, D. (January 1958). "[The law of the heart from its discovery to the present time.]". Minerva Med 49 (3-4): Varia, 28–36.
- 13 MAESTRINI, D. (February 1959). "[S. Baglioni and the law of the heart.]". Policlinico Prat 66 (7): 224–30.
- 15 Collis T., Devereux R.B., Roman M.J. et al. Relations of stroke volume and cardiac output to body composition: the strong heart study // Circulation. – 2001. – Vol. 103. – P. 820–825.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zakon Franka Starlinga zakon Franka Starlinga Shtrauba takozh zakon sercya vidobrazhaye zalezhnist sili skorochennya sercya vid roztyaguvannya m yazovih volokon jogo kamer Zakon stverdzhuye sho udarnij ob yem sercya zbilshuyetsya cherez zbilshennya ob yemu krovi sho zapovnyuye jogo Zbilshenij ob yem krovi roztyaguye stinki shlunochka i sercevij m yaz skorochuyetsya z bilshoyu siloyu Istoriya vidkrittyaVpershe cej zakon opisali en ta Ernest Starling koli Dlya provedennya doslidu spochatku bulo obrano zhab Starling napovnyuvav shlunochok fiziologichnim rozchinom yakij roztyaguvav jogo porozhninu i vstanoviv sho pri comu produktivnist shlunochka zrostaye Todi bulo zrobleno she odin doslid ale vzhe na sobaci izolovane serce sobaki zhivili oksigenovanoyu krov yu parcialnij tisk yakoyi 70 100 mm rt st i chim bilshe shlunochki roztyaguvalisya krov yu pid chas rozslablennya tim silnishe voni skorochuvalisya v nastupnu sistolu Yaksho serce bilshe napovnyuyetsya krov yu nizh zazvichaj sila sercevih m yazovih skorochen zbilshuyetsya Vihodyachi z cogo buv vivedenij zakon sercya zbilshennya krovonapovnennya vede do zrostannya sili sercevih skorochen Cikavo sho italijskij fiziolog it takozh pracyuvav nad cim zakonom z 13 grudnya 1914 roku pochalisya jogo 19 eksperimentiv sho priveli jogo do sformulyuvannya zakonu sercya Ale Maestrini tak i ne otrimav nalezhnogo viznannya i batkom cogo zakonu vvazhayut same Ernesta Genri Starlinga MehanizmRoztyaguvannya m yazovih volokon zbilshuye skorochennya sercevogo m yaza za rahunok pidvishennya chutlivosti miofibril do kalciyu Mehanizm cogo yavisha takij sercevij shlunochok roztyaguyetsya zavdyaki zbilshennyu ploshi kontaktu mizh aktinovimi ta miozinovimi filamentami ta zbilshennyu ploshi perekrittya nitok Ce prizvodit do zrostannya sili skorochennya Krim togo pri roztyaguvanni pravogo peredserdya v zoni sino atrialnogo vuzla zbilshuyetsya chastota sercevih skorochen na 10 15 cherez vpliv na zbudlivist klitin vodiyiv ritmu Vidomo sho roztyagnennya pravogo peredserdya viklikaye reflektornu reakciyu zbilshennya sili i chastoti sercevih skorochen cherez zbilshennya tisku Varto zauvazhiti sho taka zakonomirnist zrostannya prostezhuyetsya pri zbilshenni kincevogo diastolichnogo ob yemu krovi zi 130 do 180 ml Pri podalshomu roztyaguvanni sila skorochennya bude zmenshuvatis bo povnocinne utvorennya aktino miozinovih mistkiv bude nemozhlivim 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Proste mehanichne perekrittya ne poyasnyuye vsogo efektu roztyaguvannya Krim togo podibnih yavish ne sposterigayetsya u skeletnih m yazah Tomu dlya poyasnennya zakonu sercya doslidzhuyetsya rol titinu i Mozhliva hvorobaZgidno iz zakonom Franka Starlinga pri zbilshenni tisku ta ob yemu z chasom vinikaye rozshirennya kameri livogo shlunochka sho svoyeyu chergoyu zbilshuye miokardialnij stres i prizvodit do kompensatornogo potovshennya stinok U rezultati obstezhennya bilshe yak 5 tis paciyentiv u multietnichnomu doslidzhenni aterosklerozu angl Multi Ethnic Study of Atherosclerosis MESA viyavleno tisnij zv yazok ozhirinnya iz nayavnistyu koncentrichnogo livogo shlunochka yake yak pravilo pereduye viniknennyu koncentrichnoyi gipertrofiyi livogo shlunochka V dopovnennya do bilshogo perednavantazhennya pislyanavantazhennya livogo shlunochka tezh zbilshene u osib z ozhirinnyam cherez bilshij periferijnij opir ta zhorstkist arterij F Sacco ta spivavtori vislovili dumku sho pri ozhirinni pidvishuyetsya periferijnij sudinnij opir yak rezultat endotelialnoyi disfunkciyi ta zmenshennya sintezu NO sho prizvodit do zbilshennya sudinnogo oporu AG 1 i viniknennya gipertrofiyi livogo shlunochka PrimitkiKlabunde Richard E Cardiovacular Physiology Concepts Lippincott Williams amp Wilkins 2011 p 74 Cardiac Basic Physiology Retrieved 2009 01 07 Norio Fukuda Takako Terui Iwao Ohtsuki Shin ichi Ishiwata amp Satoshi Kurihara May 2009 Titin and troponin central players in the frank starling mechanism of the heart 5 2 119 124 doi 10 2174 157340309788166714 PMID 20436852 Fuyu Kobirumaki Shimozawa Takahiro Inoue Seine A Shintani Kotaro Oyama Takako Terui Susumu Minamisawa Shin ichi Ishiwata amp Norio Fukuda July 2014 Cardiac thin filament regulation and the Frank Starling mechanism 64 4 221 232 doi 10 1007 s12576 014 0314 y PMID 24788476 Katz AM EH Starling December 2002 Ernest Henry Starling his predecessors and the Law of the Heart Circulation 106 23 2986 92 Turkbey E B McClelland R L Kronmal R A et al The impact of obesity on the left ventricle Multi Ethnic Study of Atherosclerosis MESA J Am Coll Cardiol Img 2010 Vol 3 P 266 274 Sasso F C Carbonara O Nasti R et al Effects of insulin on left ventricular function during dynamic exercise in overweight and obese subjects Eur Heart J 2005 Vol 26 P 1205 1212 LiteraturaFiziologiya pidruchnik dlya stud vish med navch zakladiv F 50 V G Shevchuk V M Moroz S M Byelan za redakciyeyu V G Shevchuka Vinnicya Nova Kniga 2012 448 s il Dodatkova 3 Spadolini Igino 1946 UTET ed Trattato di Fisiologia 2 Torino 4 Berne Robert M 2004 Ambrosiana ed Fisiologia Milano 5 www ancecardio it PDF in Italiano pp 29 31 Retrieved 6 August 2010 6 MAESTRINI D February 1951 Genesis of the so called insufficient contractions of the heart in decompensation Policlinico Prat 58 9 257 68 PMID 14833944 7 MAESTRINI D July 1951 The importance of the altered organic exchange fatigue of the structure and colloidal state of the fiber for the genesis of the so called small insufficient contractions of the heart in failure Policlinico Prat 58 30 933 45 PMID 14864102 8 MAESTRINI D November 1951 The law of the heart in biology and clinical medicine Minerva Med 42 80 857 64 PMID 14919226 9 MAESTRINI D June 1952 A new theory of cardiac decompensation Policlinico Prat 59 24 797 814 PMID 14957592 10 MAESTRINI D Not Available Gazz Sanit 18 5 162 4 PMID 18859625 11 PENNACCHIO L D MAESTRINI September 1952 Comment on a new theory of cardiac insufficiency Policlinico Prat 59 37 1223 4 12 MAESTRINI D January 1958 The law of the heart from its discovery to the present time Minerva Med 49 3 4 Varia 28 36 13 MAESTRINI D February 1959 S Baglioni and the law of the heart Policlinico Prat 66 7 224 30 15 Collis T Devereux R B Roman M J et al Relations of stroke volume and cardiac output to body composition the strong heart study Circulation 2001 Vol 103 P 820 825